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L'évolution de mon installation de chauffage central
chaudière à mazout puis gaz
DOS 6.22 puis windows 98
Evolution
L'évolution de mon installation de chauffage central: d'une chaudière à mazout à la chaudière à gaz et de DOS 6.22 à windows 98SE. Mon installation trourne maintenant près de 10 ans sous windows 98. La dernière modification apportée est le remplacement du module de la chaudière par une fabrication propre.
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Testrun

J'avaias déjà mon installation de commande bien avant de pouvoir pénétrer dans ma nouvelle maison. L'ordinateur utilisé était un Line Up 2800 du temps où je travaillais pour Hifi Roels. Le calculateur était un 286 avec 1MB de mémoire vive et un disque dur de 20GB, le tout tournant à 4.77MHz (12MHz en mode turbo!). Contrairement à vista ou windows 7, l'ordinateur était prêt en 15 secondes.

Le port sériel est utilisé pour commander un écran LCD dans le living et le port parallèle pour commander le module K8000 de Velleman.

Le logiciel a été écrit à l'avance en Quickbasic 4.5. Il s'agissait d'environ 2000 lignes de code.

Le résolution de l'écran était de 640 × 480, la résolution VGA normale, quoi, la seule que DOS puisse utiliser. L'ordinateur était une version "de luxe", car la version normale n'avait qu'une carte vidéo Hercules monochrome et seulement 512k de mémoire vive. Un écran VGA au lieu de l'écran monochrome coutait un supplément de 15.000 francs.

C'était également le temps des disques durs, avec controller RLL ou MFM (que tu ne pouvais pas interchanger), et aucun vendeur ne connaissait la différence. Mon ordinateur était déjà équipé d'une carte AT. Les circuits d'asservissement étaient alors repris sur le disqie même, ce qui améliorait grandement la fiabilité de l'ensemble.

Pas de multitastking, quand je devais modifier quelque chose, je devais stopper le programme de chauffe pour faire les modifications et le recompiler. La compilation demandait près d'une minute. Le programme de chauffe devait même être mis à l'arrêt pour la copie de fichiers. Maintenant, on écrit un courriel, pendant que simultanément on imprime une lettre et on effectue un download. Plus personne ne voudrait revenir à DOS.

Mon premier choix pour le display dans le living était un afficheur de type FL (fluorescent), 4 lignes de 20 caractères. Finalement j'ai utilisé un écran LCD de 4 lignes de 40 caractères. La consommation n'est qu'une fraction de ce que consomme un écran fluorescent (en fait une sorte de tube à vide qui utilise un filament et une haute tension). La commande de l'écran, quel qu'il soit est standardisé (communication sérielle).

En août, phase de test du logiciel, ici pendant le calcul du graphique des températures. Comme DOS 6.2 n'autorise pas le multitasking, l'installation doit momentanément être mise à l'arrêt pendant le calcul et la sauvegarde du graphique. Le chauffage était à l'arret chaque nuit entre minuit et minuit quart pour le calcul des paramètres de la journée écoulée et les procédures de sauvegarde.

Quickbasic dispose des routines pour dessiner les graphiques de la journée, mais je devais faire appel à un programme externe pour lire le contenu de l'écran et pour le sauvegarder sur disque sous forme de bitmap. Le graphique était sauvegardé sur floppy, et une fois par semaine je placais un nouveau floppy dans le lecteur.

Une des premières modifications fut la sauvegarde des graphiques sur le disque dur et la copie manuelle vers un floppy. En cas de défaillance de la disquette, je recevais un message "Abort, Retry, Fail" et le système attendait, attendait,... La sauvegarde sur disque dur au lieu d'une disquette permettait d'éviter de me retrouver le matin dans une maison toute froide. Il faudra encore attendre plus de 5 ans pour voir l'apparition des premiers sticks USB! C'est comme cela qu'on remarque le mieux l'évolution foudroyante des techniques...


Jeudi 19 avril 2001


Lundi 27 octobre 2003

Une fois stockées sur disquettes, les graphiques pouvaient être importés et transformés en fichier GIF sur un ordinateur travaillant sous windows. Un 286 était un ordinateur assez vétuste, même à l'époque (nous en étions aux premiers ordinateurs Pentium). L'internet n'existait même pas et il n'était pas possible de montrer les graphiques sur l'internet (en temps réel). Et surtout pas de commander le fonctionnement de l'installation à distance!

Je reçois les clefs de la maison le 1er septembre 2000 et l'installation est mise en place. Le chauffage n'est allumé qu'en octobre.

Générer des graphiques était tout un art sous Quickbasic. Les instructions étaient disponibles, mais il faillait d'abord convertir les températures en coordonnées (de 5 à 25 degrés pour la température des locaux d'habitation, de 0 à 80 degrés pour la température de l'eau de la chaudière). Les heures étaient également transformées en coordonnées. Dessiner un graphique demandait environ 15 secondes.

La température se stabilise parfaitement avec une variation de 0.1°C (qui ne se remarque absolument pas!). La stabilisation s'améliore quand il fait plus froid, car un petit apport de chaleur fait rapidement monter la température. Nous avons eu quelques belles journées en octobre (le soleil frappe directement la sonde thermométrique).

Le graphique reprend la tempéraure du living (en vert), celle des chambres (en bleu), celle de l'eau de la chaudière (en rouge) et la température de la cave qui sert de référentiel (offset). La cave n'est pas chauffée et sa température monte et descend avec la température extérieure. La température de la cave est utilisée pour calculer plus précisément la demande en chaleur.

Le graphique reprend également l'état des robinets électriques et le fonctionnement du bruleur.

Chaudière à mazout et DOS 6.22

Vroeger en nu
Vue de l'installation
L'installation d'origine: bruleur au mazout qui date des années 1950 (qui a tenu le coup jusqu'en 2004). Chaque année, le début de la saison de chauffe était une période critique: est-ce que le bruleur allait s'allumer directement, ou faudrait-il le démonter complètement pour le nettoyer?

Quand le bruleur s'allumait, on l'entendait dans toute la maison. Quand le gouvernement flamand a décidé d'instaurer un controle obligatoire des citernes à mazout, j'ai décidé de passer au gaz. Moins d'odeurs, assurément, mais pas plus fiable pour autant...

La commande du bruleur au mazout était fort simple: on met du 220V sur l'installation, et le bruleur effectue sa routine de démarrage. Au bout de 30 secondes exactement, une explosion: la flamme a pris (ou un gargouillement: la flamme n'a pas pris...)

Lors du remplacement de la chaudière, la commande de la chaudière à gaz s'effectuait exactement de la même façcon, mais avec une consommation de quelques watts au lieu des 500W avec le bruleur à mazout.

Chaudière à gaz windows 98SE

En 2006 on remplace l'écran
et le watchdog.

Un ordinateur plus récent travaille sous windows SE, c'est la seule version qui me permet de commander directement le port parallèle pour envoyer des ordres au format I2C au module K8000 de Velleman. Je suis passé de Quickbasic 4.5 à Powerbasic, qui tourne mieux sous windows.

Il s'agit alors d'un pentium III (733MHz avec 512MB RAM) au format SFF (small form factor) qui suffit amplement pour commander toute l'installation de chauffage et pour héberger un serveur web complet.

Les ordinateurs au format SFF sont destinés à des utilisations de bureau et se retrouvent en gros lots lors de ventes sur des foires. Ils ont une alimentation moins puissante (puisque le nombre de périphériques est limité par manque de place) et consomment nettement moins qu'un ordinateur classique.

Tous les graphiques sont fournis par ce petit appareil qui disparait pratiquement derrière l'écran. Depuis le passage à windows, l'ordinateur est repris dans un réseau local, ce qui me permet d'effectuer les modifications au programme sans devoir aller à la cave.

J'ai remplacé le disque dur classique par un SSD (Solid State Disk). La consommation est minimale et il n'y a pratiquement pas d'usure (le disque n'est utilisé qu'en lecture, les données temporaires sont stockées sur un disque virtuel ou ramdisk). Windows 98SE fonctionne parfaitement à partir d'un SSD (avec interface ATA et non SATA qui n'existait pas à l'époque). Attention, on ne trouve tratiquement plus de disques SSD avec interface ATA!

Détecteur d'allumage défaillant

Et au bout d'un an c'est la poisse (exactement un an et quelques jours, donc plus de garantie). Le bruleur ne s'allume plus. C'est la détection de la flamme de la veilleuse qui est défaillante. Le module se bloque alors au bout d'une minute et il faut un reset manuel. Le système de détection de la veilleuse est particulièrement fragile. Un nouveau module coûte plus de mille euro...

J'ai rapidement fabriqué un remplacement pour le module défaillant. Il faut commander les deux vannes de gaz, produire l'étincelle d'allumage et mesurer la présence de la veilleuse. Mon circuit de remplacement utilise un amplificateur opérationnel double, un transfo avec redresseurs multiples et un interface USB de Velleman.

La première photo montre les deux vannes (veilleuse et bruleur principal), le module qui y était fixé a été enlevé. Des cables apportent les tensions nécessaires pour ouvrir les vannes. En dessous, on voit les 4 gicleurs du bruleur principal.

La seconde photo nous montre l'interface K8055 de Velleman qui mesure le taux d'ionisation et commande les vannes. Le second circuit imprimé contient l'alimentation des vannes (110V courant continu) et un petit circuit qui amplifie la tension d'ionisation (qui est à très haute impédance) et la transforme en un signal qui puisse être numérisé par le K8055. Le K8055 reçoit son alimentation électrique par l'ordinateur, via le cable USB.

Le circuit d'allumage d'origine ne pouvait bien sûr plus être utilisé. Je l'ai remplacé par un nouveau circuit, me basant sur les composants d'origine.

Toute l'installation de commande de la chaudière consomme quelques watts quand elle est en fonctionnement.

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